تبلیغات
مرکزمهندسی پزشکی شیراز - مطالب ابر مهندسی پزشکی
آشنایی با ما
با سلام ( خوش آمدید )

این سایت در جهت معرفی علوم نوین بین رشته ای از جمله مهندسی پزشکی ، مهندسی هسته ای و پرتو پزشکی ، مهندسی برق و الکترونیک و رباتیک و کاربردهای آن در جهت کمک به مهندسان ، پزشکان ، دانشجویان عزیز و سایر علاقمندان در سرتاسر کشور عزیزمان به ویژه همه دانشجویان دانشگاه شیراز و دانشگاه علوم پزشکی شیراز در سال 1391 شروع به فعالیت کرد. همچنین این وبسایت با همکاری مرکز رشد تجهیزات پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شیراز در جهت ارتقا سطح علمی و دست یابی راحت دوستان به مقالات علمی مهندسی پزشکی و همچنین مکانی برای تبادل نظرات و پیشنهادات دانشجویان در سراسر کشور فعالیت میکند. بدیهی است که مطالب و نظرات ارزشمند شما عزیزان ما را در این امر یاری خواهد کرد.

تدریس خصوصی کلیه دروس مهندسی برق و مهندسی پزشکی و انجام پروژه های پژوهشی و دانشجویی

shirazbme@sums.ac.ir
shiraz.bme@gmail.com

باتشکر مدیریت سایت (کارشناس ارشد مهندسی پزشکی-بیوالکتریک دانشگاه شیراز)
موضوعات
برگه ها
جستجو در وبلاگ
تاریخ: شنبه 18 خرداد 1392 06:10 ب.ظ

مقدمه

قبل از آشنایی با رشته مهندسی مکانیک لازم است درباره یک نکته توضیحی ارائه گردد و آن ذهنیت غلطی است که درباره این رشته وجود دارد. معمولا با شنیدن کلمه مکانیک، تمامی اذهان متوجه مکانیکی اتومبیل و مشاغل جانبی آن می‌گردد، در حالی که رشته مهندسی مکانیک، به جز یک درس یک واحدی، تقریبا هیچ ارتباطی با این مشاغل ندارد. البته شایان ذکر است که دانشجویان این رشته در دروس خود با اصول طراحی و نحوه عملکرد دستگاهها و بخشهای مختلف به کار رفته در اتومبیل آشنا می‌شوند و اصولا می‌توان اتومبیل را مظهر مجسم مهندسی مکانیک دانست.


مرکز مهندسی پزشکی شیراز

این رشته در طول تاریخ حیات خود، مسیری طولانی را پیموده، اما همواره دو اصل اولیه خود، یعنی کوشش برای ابداع ابزارهای جدید و افزایش توانایی آنها را در نظر داشته است.در حال حاضر مکانیک را می‌توان بخشی از علم فیزیک و دانست که با استفاده از مفاهیم و اصول علوم فیزیک و ریاضی، به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می‌ پردازد. 
در مورد تاریخچه پیدایش این رشتـه می‌توان گـفت که در ابتـدا رشتـه‌ای تحت عنـوان ‹‹ بـرق و ماشین ›› یا ( الکترومکانیک ) به وجود آمد که ترکیبی از دو رشته برق و مکانیک بود. بعدها با توجه به پیشرفت علوم و فنون، این دو رشته از هم جدا شدند. 
رشته‌های متعدد دیگری مانند مهندسی شیمی، مهندسی مواد، هوا فضا و کشتی سازی نیز در ابتدا جزء مجموعه مهندسی مکانیک بودند که آنها هم با توجه به پیشرفت و تخصصی شدن علوم، از مجموعه مهندسی مکانیک جدا شدند. رشته مهندسی مکانیک در ابتدا به صورت رشته مکانیک عمومی ارائه می‌شد که کلیاتی از گرایش‌های مختلف این رشته ـ در حال حاضر ـ را در برداشت، ولی با پیشرفت و نیاز صنعت به تخصصهای مختلف در این زمینه، از درون مکانیک عمومی، دو گرایش طرحی جامدات و حرارت و سیالات، و کمی بعد از آن، گرایش ساخت و تولید بیرون آمد.

 

آشنایی با مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک بخشی از علم فیزیک است که با استفاده از مفاهیم علم فیزیک و به تبع آن ریاضی به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می پردازد و می کوشد تا با توجه به نتایج بررسی های خود طرحی نودر زمینه فن شناسی وضعیت ارائه دهدو در راه پیشرفت آدمی قدمی بر دارد.

این رشته را شاید بتوان از لحاظ تنوع موضوعات تحت پوشش جامع ترین رشته مهندسی شمرد.چون رشته مهندسی مکانیک در بر گیرندهء تمام علوم و فنونی است که با تولید و تبدیل و استفاده از انرژی ایجاد و تبدیل حرکت و انجام کار وتولید و ساخت قطعات و ماشین آلات و بکارگیری مواد مختلف در ساخت آنها و همچنین طراحی و کنترل سیستم های مکانیکی و حرارتی و سیالاتی مرتبط می باشد.

بعبارت دیگر محاسبات فنی و عددی و مدلسازی و طراحی نقشه هاوتدوین روشهای ساخت و تولید و آزمایش تمامی ماشین آلات و تاسیسات موجود در دنیا با تکیه بر تواناییهای مهندس مکانیک انجام می گیرد. 

به طور کلی می توان اذعان داشت که مهندسی مکانیک با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد و نقش به سزایی در بالا بردن امنیّت زندگی، بهبود کیفیّت کلّی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا می‌کند و به جرات می‌توان گفت که گسترده‌ترین رشتهٔ مهندسی از نظر دامنهٔ فعالیّت‌ها و کاربردها است.

مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاه‌ها، فرآورده‌ها و فرآیندها را تولید می‌کنند؛ به عنوان نمونه:

موتورها و سیستم‌های کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، اجزا و قطعه‌های گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویهٔ مطبوع گرفته تا رایانه‌های شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر یک از فرآورده‌های بالا را به صورت انبوه تولید می‌کنند.

می‌توان گفت تقریباً همهٔ جنبه‌های زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است.

 

رشته های مختلف مهندسی مکانیک

الف – گرایش مكانیك در طراحی جامدات


تاریخ: یکشنبه 5 خرداد 1392 08:59 ب.ظ
این دستگاه جدید میتواند DNA  انسان همراه با اطلاعات کامل ژنتیکی را در چند دقیقه بدست آورد

جامعه مهندسی پزشکی شیراز
تاریخ: جمعه 6 اردیبهشت 1392 05:41 ب.ظ

رله نوعی کلید الکتریکی است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می‌شود.


               

رله را جوزف هنری در سال ۱۸۳۵ اختراع کرد.

در گذشته رله‌ها معمولاً با سیم‌پیچ ساخته می‌شد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود می‌برد. امروزه بسیاری از رله‌ها به صورت حالت جامد ساخته می‌شوند و اجزای متحرک ندارند. انواع رله های قدرت عبارت‌اند از : رله دیستانس ، رله دیفرانسیل و رله بوخ هلتس


رله سنجشی : ‏ ‏ رله ایست که بادقت و حساسیت معینی در موقع تغییر کردن یک کمیت الکتریکی و یا ‏یک کمیت فیزیکی دیگری شروع به کار کند. چنین رله ای برای مقدار معینی از یک ‏کمیت مشخص تنظیم می شود و اگر ان کمیت از مقدار تعیین و تنظیم شده کمتر ویا ‏بیشتر باشد رله ان تفییرات را می سنجد رله سنجشی بر دو نوع است: ساده و مرکب. ‏ ‏ رله سنجشی ساده اغلب دارای یک سیم پیچی تحریک شونده می باشد که در اثر ‏تغییر جریان ویا ولتاژ تحریک و موجب وصل شدن کنتاکتی می شود.(رله حرارتی و رله ‏جریان زیاد و رله فشار کم) رله سنجشی مرکب دارای دو سیم پیچی تحریک شونده ‏میباشد مثل رله ای که نسبت ولتاژ و جریان را می سنجد (رله سنجش مقاومت ظاهری) ‏به کمک چنین سنجشی می توان ان قسمت از شبکه را که اتصالی شده است از مدار جدا ‏کرد رله دیستانس. ‏ ‏


رله زمانی :‏ ‏ رله زمانی نه تنها در حفاظت تأسیسات الکتریکی بلکه در خود کار کردن انها نیز مورد ‏استعمال بسیار دارد رله زمانی هیچ وقت به تنهایی به کار برده نمی شود بلکه با رله ‏سنجشی با حفاظت شبکه الکتریکی مصرف می شود و مورد استعمال ان در موقعی است ‏که تاخیری عمدی در عمل قطع و وصل مورد نظر باشد. ‏


رله جهت یاب :‏ ‏ برای کنترل و سنجش جهت توان و نبرو در شبکه الکتریکی و یا قسمتی از شبکه ‏جریان متناوب از رله جهت یاب استفاده می شود تعیین جهت نیرو برای حفاظت محلی و ‏سلکتیو در اغلب شبکه ها کاملاً ضروری و لازم است به کمک رله جهت یاب می توان فقط ‏ان قسمت از شبکه که خسارت دیده و معیوب شده از مدار خارج کرد حتی می توان از این ‏رله جهت حفاظت ژنراتور و توربین در موقع برگشت وات و نیرو نیز استفاده نمود در ‏جریان دائم برای تعیین و مشخص کردن نیرو تنها سنجش جریان کافی است و احتیاج به ‏سنجش توان ندارد. ‏

طرز استفاده

اگر مثلا" روی رله ای نوشته شده 12 ولت dc یعنی اینکه این رله با 12 ولت dc راه اندازی یا تحریک می شود.اگر روی آن نوشته شده باشد 5 ولت dc یعنی با فرمان 5 ولتی می توانیم آنرا تحریک کنیم تا ولتاژ مورد نظر را برایمان کنتاکت کند.

به عنوان مثال اگر بخواهیم با میکروکنترلر فرمان وصل ولتاژ 220 ولتی بدهیم باید از رله 5 ولتی استفاده نماییم ضمن اینکه رله را نمی توانیم مستقیما" به میکرو وصل کنیم چون میکرو جریان لازم برای راه اندازی رله را نمی‌تواند تامین کند.و باید از یک ترانزیستور مثل BC547 یا BDX53C و....استفاده نماییم.

همچنین بسیار اهمیت دارد که دو سر بوبین یا سیم پیچ رله (دوسر ورودی فرمان) از دیودهرز گرد (کاتد مثبت ) استفاده نماییم چون پس از گذشت چند سیکل کاری جریان باقیمانده در سلف که ازمنحنی هیسترزیس قابل مشاهده است باعث سوختن ترانزیستور می گردد.(و همچنین میکرو).

رله یك كلید ساده الكترو مكانیكی است كه از یك آهنربای الكتریكی و یك سری اتصالات تشكیل شده است.رله‌ها در همه انواع وسایل به صورت پنهان یافت می‌شوند.در حقیقت ،بعضی از كامپیوتر‌های اولیه از رله‌ها برای گیت‌های منطقی استتفاده می‌كرده‌اند. 

ساختار رله
 :

رله‌ها به طور عجیبی ساده هستند.در هر رله چهار قسمت وجود دارد:

1)آهنربای الكتریكی
2)تیغه یا armature كه می‌تواند به وسیله‌ی آهنربای الكتریكی جذب شود.
3)فنر
4)و یك سری اتصالات الكتریكی 
شكل زیر چهار قسمت رله را در حین عمل نشان می‌دهد.




می‌توانید مشاهده كنید كه رله ازدو مدار جدا و كاملاً مستقل از هم تشكیل شده است.اولی در پایین قرار دارد و آهنربای الكتریكی را تحریك می‌كند.وقتی كه كلید بسته است،سیم‌پیچ به آهنربای الكتریكی تبدیل می شود و تیغه را جذب می‌كند(آبی) و تیغه به عنوان یك كلید برای مدار دوم عمل می‌كند.وقتی كه آهنربای الكتریكی فعال می‌شود،تیغه مدار دوم را كامل می‌كند و لامپ روشن می‌شود.وقتی كه آهنربا فعال نیست،فنر تیغه را دور می‌كند و مدار ناكامل باقی می‌ماند در نتیجه در این حالت لامپ خاموش است.

وقتی كه رله‌ها را خریداری می‌كنید باید نسبت به چند متغیر دقت داشته باشید.

1.ولتاژ و جریانی كه برای حركت دادن تیغه لازم است.

2.ولتاژ و جریان بیشینه‌ای كه می‌تواند در تیغه و اتصالات آن به وجود آید.

3.تعداد تیغه‌ها(به طور كلی 1 یا 2 تا)

4.تعداد اتصالات تیغه‌ها(به طور كلی 1‌یا 2 تا- رله نشان داده شده در اینجا دو تا دارد كه یكی استفاده نشده)

5.این‌كه اتصال(اگر فقط یك امكان اتصال وجود داشته باشد) معمولاً باز(NO" (normally open "یا معمولاً بستهNC" (normally closed " است.

كار‌برد‌های رله

حسن رله‌ها این است كه با استفاده از توان كم كه مثلاًاز سوئیچ داشبورد یا یك مدار كم ‌توان می‌آید، مداری با توان بسیار بیشتر را وصل می‌كنند مثلاً به وسیله‌ی رله و با استفاده از ولتاژی معادل 5v و جریانی معادل 50mA می‌توان مداری با ولتاژv AC 120 و 2A را وصل كرد.
رله ها در وسایل خانگی (مثل موتور یا چراغ) كه به وسیله‌ی یك كنترل الكتریكی روشن می‌شوند رایج هستند. رله‌ها همچنین در ماشین‌ها رایج می‌باشند چرا كه باید جریان بسیار زیادی (به وسیله‌ی این رله‌ها ) از ولتاژی به میزان 12v گرفته شود.
در ماشین‌های مدل جدید، سازنده‌ها برای راحت‌تر شدن تعمیر و نگهداری، استفاده از تركیبی از رله‌ها را در جعبه‌‌‌‌ی فیوز آغاز كرده‌اند.مثلاً 6 جعبه‌ی سفیدرنگ در این شكل (كه مربوط به جعبه‌ی فیوز Ford Windstarمی‌شود)همگی رله اند. 

در جاهایی كه باید توان زیادی ایجاد شود،رله‌ها معمولاً به صورت
آبشاری به كار می‌روند به طوری كه یك رله‌ی كوچك، توان لازم را برای یك رله‌ی بسیار بزرگتر ایجاد می‌كند و 
رله‌ی دوم مداری با توان بیشتر را وصل می‌كند.
رله‌ها همچنین می‌توانند برای اجرا كردن جبر بولی استفاده شوند.

حفاظت تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیها ، به وسیله كلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینكه كلید قدرت بتواند باز شود ، سیم پیچی عمل كننده آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می پذیرد . رله به دستگاهی گفته می شود كه در اثر تغییر كمیت الكتریكی مانند ولت و جریان و یا كمیت فیزیكی مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحریك شده وباعث به كار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به وسیله كلید قدرت ( در سیستم تولید و انتقال و توزیع ) یا دژنكتور می گردد . حفاظت تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیها ، به وسیله كلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینكه كلید قدرت بتواند باز شود ، سیم پیچی عمل كنندة آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می پذیرد . رله به دستگاهی گفته می شود كه در اثر تغییر كمیت الكتریكی مانند ولت و جریان و یا كمیت فیزیكی مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحریك شده و باعث به كار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به وسیله كلید قدرت ( در سیستم تولید و انتقال و توزیع ) یا دژنكتور می گردد . بنابراین به وسیله رله : · محل وقوع عیب از شبكه جدا سازی شده باعث می شود كه سایر قسمتهای سالم شبكه همچنان به كار خود ادامه دهند و پایداری و ثبات شبكه به همان حالت قبلی محفوظ بماند . · تجهیزات و دستگاهها در مقابل عیوب و اتصالی ها محافظت شده و میزان خسارات وارده به آنها محدود گردد . سبب به وجود آمدن اتصالی ها و تأثیرات آن به دو علت زیر اتصالی ها می توانند به وجود آیند : الف – تأثیرات داخلی تأثیرات داخلی كه باعث خراب شدن و از بین رفتن دستگاهها یا خطوط انتقال و توزیع می شود عبارتند از : فاسد شدن قسمتهای عایق در یك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غیره . این ضایعات و امكانات مكن است مربوط به عمر عایق ، عدم تنظیم صحیح ، عدم ساخت صحیح و یا عدم نصب صحیح عایق باشد . ب – تأثیرات خارجی تأثیرات خارجی شامل تأثیرات زیادی است از آن جمله رعد و برق ، اضافه بار كه باعث به وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختها ، حیوانات و پرندگان ، سقوطاشیاء اشتباه در عملیات و خسارتهایی كه یه وسیله مردم وارد می شود و غیره . وقتی كه یك اتصالی در مداری رخ دهد ، جریان افزایش یافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسیل ) نقصان پیدا می كند افزایش جریان حرارت زیادی را به وجود آورده كه ممكن است منجر به آتش سوزی یا انفجار شود . اگر اتصالی به صورت جرقه باشد ممكن است خسارت زیادی به بار آورد . برای مثال اگر جرقه ای بر روی خط انتقال نیرو به وجود آمده و سریعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتیجه سبب قطع برق برای مدت طولانی خواهد شد . نقصان ولتاژ كه در اثر یك اتصالی به وجود آید می آید برایدستگاههای الكتریكی بسیار زیان آور است و اگر این ولتاژ ضعیف برای چند ثانیه ایی ادامه داشته باشد ، موتورهای مشتركین از كار باز ایستاده ، دوران مولدهای برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جریان شدید و ولتاژ ضعیف به سبب اتصالی در مدار می بایست به فوریت اتصالی كشف و برطرف گردد و جریان ولتاژ به حالت عادی باز گردانده شود. انواع اتصالی انواع اتصالی ها به قرار زیر است : الف- اتصال فاز به زمین و فاز به فاز گرچه اتصالی درسیستم سه فاز مربوط به فازها است ولی بیشتر مربوط به وصل نبودن سیم زمین می باشد جریان در یك اتصالی بین فاز به زمین كمتر از جریان در یك اتصالی فاز به فاز است و این امر به علت مقاومت بیشتر زمین است به همین جهت در بیشتر موارد رله های جدا گانه ایی برای اتصالیهای فاز به زمین و فاز به فاز در نظر گرفته می شود. ب- اتصالیهای سه فاز اتصالی سه فاز با هم شدید ترین نوع اتصالی بوده و اتصالی بین یك فاز و زمین خفیف ترین نوع اتصالی است. رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم می شوند . الف- رله اولیه سیم پیچی رله مستقیماً در مدار قرار می گیرد منظور از مستقیماً یعنی اینكه از ترانس جریان و ترانس ولتاژ برای رله سیم نمی بریم . ب –رله ثانویه سیم پیچی رله مستقیماً در مدار قرار نمی گیرد منظور این است كه روی خط ترانس جریان یا ولتاژ می بندیم و سپس دو سر آن را برای رله می بریم در سیستم قدرت از رله ثانویه استفاده می شود تاكنون در ساخت رله ها پیشرفتهای قابل ملاحظه ای حاصل شده است كه به ترتیب می توان از رله های الكترومغناطیسی و اندكسیونی رله های نیمه الكترونیك رله ها ی الكترونیكی و بالا خره رله های دیجیتالی حافظه دار میكروپروسوری با استفاده از مدارات مجتمع آی سی نام برد. انواع رله و كاربرد آن انواع رله و كاربرد آنها به شرح زیر است: الف- رله اضافه جریان اینگونه رله ها به صورت اندكسیونی و الكترو نیكی در پست های برق كاربرد فراوانی دارند. انرژی الكتریكی از نقطة A‌ با شدت جریان I از طریق خط مربوطه و كلید قطع و وصل كننده ( دژنكتور) یا كلید قدرت به مصرف كننده ( بار ) ارسال می گردد . برای كنترل مقدار جریان عبوری از خط مزبور احتیاج به رلة اضافه جریان o/c می باشد . وظیفه این رله آن است كه اگر از خط مربوطه شدت جریان از حدی كه در انتظار است و رلة اضافه جریان برای آن مقدار تنظیم شده ، افزایش یابد و یا اینكه اتصالی بین دو فاز و یا سه فاز بین خطوط انتقال پیش آید ، رله تحریك شده و با فرمانی كه به كلید دژنكتور می دهد ، باعث قطع خط مزبور می شود . برای تحریك رلة اضافی جریان احتیاج به ترانسفورماتور جریان یا (CT) می باشد . این ترانسفورماتور ، جریان خط را متناسب به نسبت تبدیل آن به رله مزبور انتقال داده و باعث تحریك آن می شود . به عنوان مثال اگر نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان 1/200 باشد و رله برای مقدار شدت جریان 200 آمپر تنظیم شده باشد ، هر گاه شدت جریان خط انتقال از 200 آمپر زیادتر گردد مقدار شدت جریان ورودی به رله از یك آمپر تجاوز می نماید ، و در نتیجه باعث عملكرد رله و قطع كلید دژنكتور می گردد . به علت اینكه خطوط انتقال انرژی به صورت سه فازه می باشند ، بنابراین برای هر كدام از فازها احتیاج به یك عدد ترانسفورماتور جریان و یك عدد رله اضافه جریان می باشد نحوه قرار گرفتن ترانسفورماتورهای جریان و رله های اضافه جریان در حالت عادی جریان عبوری از رله ها كمتر از حد تنظیمی آنها و در صورتی كه هر كدام از خط ها اضافه بار بگیرد و یا اتصالی بین دو فاز و یا سه فاز رخ دهد رله های مربوطه عمل می نماید . مثلاً اگر شدت جریان فاز R بیش از حد معمول آن گردد ، CT آن به باعث تحریك رله اضافه جریان R‌ می شود . هم چنین اگر فازهای B و Y به هم اتصال یابند ، رله های مربوطه آن تحریك و باعث عمل نمودن كلید قطع مدار می گردند . اصولاً این رله ها دارای دكمة نشان دهنده و یا پرچم رنگی كوچكی می باشند كه در صورت تحریك رله ، عملكرد آن را اعلان می نماید . ب – رله اتصال زمین ساختمان و طرز كار این رله ها مانند رله های اضافه جریان بوده و وظیفه اصلی این رله، تشخیص بروز هر گونه اتصالی بین هر كدام از فازها با زمین و یا دو سه فاز با زمین نیز می باشند از نظر عملی ، رله های اضافه جریان سیستم سه فازه و رله اتصال زمین تواماً به صورت یك سیستم حفاظتی واحد بسته می شود . رله اتصال زمین اصولاً حساستر از رله های اضافه جریان بوده و هر گاه یكی از فازها به زمین اتصال یابد ، رله اتصال زمین همراه با رله اضافه جریان همان فاز عمل می نماید . چنانچه مشاهده می گردد ، برای سه فاز فقط احتیاج به یك رله اتصال زمین می باشد . پ- رله اتصال زمین محدود با رله اتصال زمین و مدار آن آشنا شدیم ، رله مزبور عهده دار تشخیص هر گونه اتصال خط انتقال با زمین می بود . برای سهولت تشخیص محل اتصال زمین در سیستم قدرت از رله ایی دیگر به نام رله اتصال زمین محدود هم استفاده شده است . ت – رله جهتی بروز اتصالی در جهت جریانی كه مدار جاری می شود مؤثر می باشد در بیشتر طراحی ها جهت جریان برای نصب دستگاه رله می بایست مشخص شود در این صورت از رله ها ی جهتی استفاده می شود از نظر ساختمان داخلی و طرز كار ، این رله به صورتهای اندوكسیونی و الكترونیكی ، كاربرد فراوانی دارد . رله های جهتی دارای دو سیم پیچ بوده كه یكی از آنها مانند رله های اضافه جریان با شدت جریان ورودی I تحریك شده و سیم پیچ دیگر با ولتاژ مناسبی تحریك می گردد . این رله ها از دو قسمت جهت یاب و اضافه جریان تشكیل شده اند و این بدین معنی است كه هر گاه در شبكه تحت حفاظت ، اتصالی رخ دهد ، ابتدا این رله جهت عبور شدت جریان به محل اتصالی را به وسیله قسمت جهت یاب تشخیص داده و سپس اگر جریان در جهت عملكرد رله باشد و هم چنین از نظر مقدار به اندازه ایی باشد كه بتواند موجب تحریك قسمت اضافه جریان رله گردد ، رله مزبور تحریك شده و فرمان قطع را صادر می نماید. ث- رله قیاسی یا رله دیفرانسی این رله برای حفاظت مولدها ، ترانسفورماتور ها ، خطوط انتقال نیرو و شین های واقع در ایستگاههای انتقال نیرو به كار می رود . توسط رله دیفرانسیل جریان ورودی و خروجی از دستگاه ، مقایسه می شود در شرایط عادی هنگامی كه هیچگونه اتفاق با اتصالی رخ نداده است ، این جریان مساوی و یكسان می باشند . اگر در قسمت مورد حفاظتاتصالی رخ دهد جریان بلافاصله نا مساوی شده و این پدیده باعث عملكرد رله می شود . طرز قرار گرفتن رله برای حفاظت از یك ترانسفورماتور 20/63 كیلو وات نشان داده شده است . ج – رله بوخهلس این رله یكی از مهمترین رله های حفاظتی ترانسفورماتورهای قدرت می باشد ، وظیفه تشخیص بروز هر گونه اتصالی در محفظة داخلی ترانسفورماتور و قطع سریع برق ورودی به آن می باشد . می دانیم كه اصولاً ترانسفورماتورهای قدرت به وسیله مایع مخصوصی مانند روغن عایقكاری و خنك می شوند . به خاطر سرد و گرم شدن روغن مزبور ظرف انبساطی برای آن در نظر گرفته شده و این ظرف از طریق لولة رابطی به محفظه داخلی ترانسفورماتور متصل می باشد . رله بوخهلس بر روی لولة رابط بین ترانسفورماتور و ظرف انبساط قرار می گیرد و روغن از این لوله عبور می نماید . بنابراین تمامی محفظه داخلی رله پر از روغن می باشد . هر گاه هر گونه اتصالی در محفظه داخلی ترانسفورماتور پدید آید ، در نقطه اتصالی مقداری جرقه و قوس الكتریكی زده می شود . در نتیجه این عمل كمی از روغن اطراف محل اتصالی سوخته و تولید حبابهای گازی شكلی را می نماید . این حبابهای گازی به طرف قسمت فوقانی ترانسفورماتور حركت نموده و از طریق لوله رابطة به رلة بوخهلس وارد شده و در قسمت فوقانی رله جمع می گردند . این رله دارای شناوری می باشد كه با تجمع حبابهای گاز ، سطح روغن در رله پایین آمده و همراه با آن شناور نیز به پایین می آید. پایین آمدن شناور باعث بسته شدن كلیدالكتریكی رله و تحریك مدار هشدار و یا قطع می گردد . در بعضی از مدلهای این رله از دو شناور استفاده شده كه شناور بالایی برای تحریك مدار هشدار و شناور پایینی برای فرمان مدار قطع دستگاه مورد حفاظت می باشد و اگر مقدار جرقه و قوس الكتریكی در محفظه داخلی ترانسفورماتور شدید باشد ، یك موج انفجاری در روغن داخلی ترانسفورماتور به وجود آمده و روغن ترانسفورماتور با سرعت زیادی به رلة بوخلهس وارد می شود همانطوریكه قبلاً گفته شد، سرعت زیاد روغن باعث عملكرد دریچه ورودی رله می گردد . این دریچه با شناور پائینی رله هم محور بوده و مستقیماً باعث تحریك مدار قطع می شود . هر گاه در اثر علت های مختلفی از بدنة ترانسفورماتور مقداری روغن ریزش نماید ، به مرور زمان سطح روغن در ظرف انبساط كاهش یافته و به رله بوخهلس می رسد . در رله بوخهلس اگر سطح روغن همچنان كاهش یابد باعث عملكرد و تحریك مدار هشدار و قطع می گردد . در بعضی موارد مقداری هوای نشتی به رله راه یافته و مانند حبابهای گاز باعث تحریك رله می شود


طرز استفاده از رله در مدارات





تاریخ: یکشنبه 18 فروردین 1392 06:59 ب.ظ

سونیكید (Sonicaid) همان  آشكار ساز ضربان قلب جنین

انجمن تخصصی مهندسی پزشکی شیراز


فیزیولوژی
صدای قلب جنین از هفته چهاردهم بارداری در خانم‌های لاغر و در هفته بیستم در تمامی خانم‌های باردار قابل سمع است. در صورت شنیده نشدن این صدا احتمال مرگ جنین مطرح است ؛ لذا در این موارد جهت بررسی سلامت جنین ، پزشک از دستگاه سونیكید استفاده می‌كند.

سونیکید (Sonicaid)

چگونه كار می كند؟
ابتدا پروب را با در نظر گرفتن جهت سوكت آن به دستگاه وصل كنید و در ادامه به منظور روشن كردن دستگاه ، پیچ ولوم را به سمت راست بپیچانید. برای كم یا زیاد كردن صدای دستگاه ، پیچ ولوم را به سمت چپ یا راست بپیچانید ؛ در نظر داشته باشید كه به جز موارد ضروری صدا را در حالت حداكثر قرار ندهید. برای دریافت صدای قلب جنین به طور واضح باید از ژل اولتراسوند استفاده كرد. نشان‌دهنده قرمز نمایانگر اتصال دستگاه به برق شهر ، سبز نشانه روشن بودن دستگاه و زرد برای اعلام ضعیف بودن باطری (در حالت كار با باطری) است.

در چه مواردی به كار می رود؟
این دستگاه جهت تشخیص صدای قلب جنین و محاسبه تعداد ضربان قلب آن با استفاده از روش ماوراء صوت داپلر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مشخصات عمومی دستگاه 
دستگـاه بـر مبنـای تئـوری داپلـر بـا سیستـم فـراصـوت و از طـریق پروب تبدیل‌كننده پیزوالكتریک ، صدای قلب جنین را منعكس كرده و از طریق بلندگو یا گوشی شنیده می‌شود.
دستگاه قابل حمل بوده و جهت استفاده در مطب یا بخش زایمان مناسب است.
طرز كار دستگاه بسیار آسان و ساده بوده و با برق شهر و باطری كار می‌كند.
با استفاده از منبع تغذیه خارجی (به جای منبع تغذیه داخلی در مدل‌های قبل) و پوشش پلاستیكی بر روی بدنه دستگاه و پروب ، دستگاه از نظر اتصال الكتریكی از ایمنی بالایی برخوردار است.
خطری از نظر اشعه ، امواج الكتریكی و یا الكترو مغناطیسی ندارد.
استفاده از پروب با تكنولوژی جدید ، امكان پوشش سطحی وسیع تر و یافتن آسان‌تر جنین را فراهم آورده است.
جهت بهینه شدن صدای قلب جنین از تكنولوژی كاهش نویز استفاده شده است.

مشخصات فنی دستگاه
منبع تغذیه از نوع External Power Switching با ولتاژ  15 ولت  و جریان دهی 2 آمپر است.
توان مصرفی دستگاه 12 ولت آمپر است.
باطری دستگاه از نوع Sealed Lead Acid Battery با ولتاژ 12 ولت و جریان دهی 1/2 آمپر است كه از بهترین انواع باطری‌ها برای تجهیزات پزشكی بوده و طی 10 ساعت شارژ كامل می‌شود.
فركانس كریستال های پیزوالكتریک دستگاه مطابق فركانس استاندارد بین المللی MHZ 2/2 و توان خروجی فرستنده 4/5 mw/cm2 است. قطر پروب دستگاه mm 26 است.
توان خروجی بر روی بلندگو  2/2 وات است.

 

ماهنامه مهندسی پزشکی

تاریخ: یکشنبه 18 فروردین 1392 01:37 ب.ظ

فیلتر کالمن یک فیلتر بازگشتی کارامد است که حالت یک سیستم پویا را از یک سری اندازه گیری.های همراه با خطا بر آورد می.کند. به همراه یک تنظیم کننده خطی مرتبه دوم (linear-quadratic regulator -LQR) فیلتر کالمن مسائل Gaussian control خطی مرتبه دوم (linear-quadratic-Gaussian control - LQG) را حل می.کند. فیلتر کالمن ، LQR و LQG راه حلی هستند برای آنچه شاید اساسی.ترین مسائل تئوری کنترل می نامند.

مهندسی پزشکی دانشگاه شیراز

مثالی برای کاربرد : تهیه اطلاعات پیوسته به روز و دقیق در مورد مکان و سرعت یک شی معین فقط به کمک توالی مشاهدات در مورد موقعیت آن شی، که هر کدام شامل مقداری خطاست امکان پذیر است. این فیلتر در طیف گسترده.ای از کاربری.های مهندسی از رادار گرفته تا بصیرت رایانه.ای کاربرد دارد. روش تصفیه کالمن یکی از عناوین مهم در تئوری کنترل و مهندسی سیستم.های کنترلی می.باشد.
به عنوان مثال، برای کاربری آن در رادار، آنجا که علاقه مند به ردیابی هدف هستید، اطلاعات در مورد موقعیت، سرعت و شتاب هدف با حجم عظیمی از انحراف به لطف پارازیت در هر لحظه اندازه گیری می.شود. فیلتر کالمن از پویایی هدف بهره می.گیرد به این صورت که سیر تکاملی آن را کنترل می.کند، تا تاثیرات پارازیت را از بین ببرد و یک برآورد خوب از موقیت هدف در زمان حال (تصفیه کردن) و در آینده (پیش بینی) و یا در گذشته (الحاق یا هموار سازی) ارائه می.دهد. یک نسخه ساده شده فیلتر کالمن، فیلتر آلفا بتا (alpha beta filter)، که همچنان عموماً استفاده می.شود از ثابت.های static weighting به جای ماتریس.های کواریانس استفاده می.کند.

نام گذاری و تاریخچه توسعه : اگر چه Thorvald Nicolai Thiele و Peter Swerling قبلاً الگوریتم مشابهی ارائه داده بودند، این فیلتر به افخار Rudolf E. Kalman، فیلتر کالمن نام گذاری شد و Stanley F. Schmidt عموماً به خاطر توسعه اولین پیاده سازی فیلتر کالمن شهرت یافت. این رخدادهنگام ملاقات با کالمن در مرکز تحقیقاتی ناسا (NASA Ames Research Center) روی داد و وی شاهد کارائی ایده کالمن در برآورد مسیر پرتاب پروژه آپولو بود، که منجر به الحاق آن به رایانه ناوبری آپولو شد. این فیلتر بر روی کاغذ در 1958 توسط Swerling، در 1960 توسط Kalman و در 1961 توسط Kalman and Bucy ایجاد و بسط داده شد.
این فیلتر بعضی مواقع فیلتر Stratonovich-Kalman-Bucy نامیده می.شود، چرا که یک نمونه خاص از فیلتر بسیار معمولی و غیر خطی ای است که قبلاً توسط Ruslan L. Stratonovich ایجاد شده، در حقیقت معادله این نمونه خاص، فیلتر خطی در اسنادی که از Stratonovich قبل از تابستان 1960، یعنی زمانی که کالمن ،Stratonovich را در کنفرانسی در موسکو ملاقات کرد به چاپ رسید بود.
در تئوری کنترل، فیلتر کالمن بیشتر به برآورد مرتبه دوم (LQE) اشاره دارد. امروزه تنوع گسترده.ای از فیلتر کالمن بوجود آمده، از فرمول اصلی کالمن در حال حاظر فیلترهای : کالمن ساده، توسعه یافته اشمیت، اطلاعاتی و فیلترهای گوناگون جذر بیرمن، تورنتون و بسیاری دیگر بوجود آمده اند. گویا مرسوم.ترین نوع فیلتر کالمن فاز حلقهٔ بسته (phase-locked loop) می.باشد که امروزه در رادیوها، رایانه.ها و تقریباً تمامی انواع ابزارهای تصویری و ارتباطی کاربرد دارد.

اساس مدل سیستم پویا فیلترهای کالمن بر اساس سیستم.های خطی پویا (linear dynamical systems) گسسته در بازه زمانی هستند. آنها بر اساس زنجیره ماکوف (Markov chain) مدل شده، به کمک عملگرهای خطی ساخته شده اند و توسط پارازیت گاشین (Gaussian noise) تحریک می.شوند. حالت سیستم توسط برداری از اعداد حقیقی بیان می.شود. در هر افزایش زمانی که در بازه.های گسسته صورت می.گیرد، یک عملگر خطی روی حالت فعلی اعمال می.شود تا حالت بعدی را با کمی پارازیت ایجاد کند و اختیاراً در صورت شناخت روی کنترل کننده.های سیستم برخی اطلاعات مرتبط را استخراج می.کند. سپس عملگر خطی دیگر به همراه مقدار دیگری پارازیت خروجی قابل مشاهده.ای از این حالت نامشخص تولید می.کند. فیلتر کالمن قادر است مشابه مدل نامشخص مارکوف برخورد کند. با این تفاوت کلیدی که متغییرهای حالت نامشخص در یک فضای پیوسته مقدار می.گیرند( نقطهٔ مقابل فضای حالت گسسته در مدل مارکوف). بعلاوه، مدل نامشخص مارکوف می.تواند یک توزیع دلخواه برای مقادیر بعدی متغییرهای حالت ارائه کند، که در تناقض با مدل پارازیت گاشین ای است که در فیلتر کالمن استفاده می.شود. در اینجا یک دوگانگی بزرگ بین معادلات فیلتر کالمن و آن مدل مارکوف وجود دارد. مقاله.ای در رابطه با این مدل و دیگر مدل.ها در Roweis and Ghahramani (1999) ارائه شده اس
تاریخ: دوشنبه 5 فروردین 1392 01:55 ب.ظ

ویژه  دانشجویان مهندسی پزشکی ، مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر

total number of sessions is : 29. 

sessionDescriptionHi ResRAR files
IUT Link
1What is an FPGA? What is the internal 
architecture of an FPGA?
part1
part2
(save link as)
 ---
2What is synthesis? What is a hardware
description language?
part1
part2
(save link as)
 ---
3 modules definition in verilog
calling modules inside each other
the meanin of top module
part1
part2
(save link as)

---
4 Combinational circuit description in verilog
using assign statement
part1
part2
(save link as)
 ---
5simulating a design using active hdl simulator
how to generate a test bench to simulate a
design 
SORRY! LOST!
 ---
6 describing sequential logic circuits using 
always statement
DOWNLOAD
(save link as)
------
7 describing logic circuits using assign and 
always statements
DOWNLOAD
(save link as)
------
8 Practical synthesis using Synplify - Design 
implementation using Xilinx ISE - Inspecting
FPGA internal architecture using FPGA Editor - 
Pin assignment using Plan Ahead
DOWNLOAD
(save link as)
------
9 Numbers in verilog - Procedural continous 
Assignment - using always blocks to describe
combination circuits - basic definition of tri-state
buffers in verilog 
DOWNLOAD
(save link as)
------
10Input-output ports in verilog , desiging circuits 
with inout ports - two dimensional arrays in 
verilog - designing a simple SRAM module -
using for loops in verilog 
DOWNLOAD
(save link as)
------
11Solving some sample verilog design problems, 
talking about verilog `define and verilog 
parameter statements  
DOWNLOAD
(save link as)
------
12parametric modules, basic architecture of FIFOs,
verilog case statement
DOWNLOAD
(save link as)
------
13Design simulation basics, the definition of design under test, tester and test bench. initial statement. indicating delay value in verilog code. timsescale statement. forever statement. begin-end and fork-join statements. blocking and none blocking assignments. 
DOWNLOAD
(save link as)
------
14define statement. Sample verilog module design, test bench creation and simulation. Using modelsim for design simulation. Verilog system calls: fwrite, fread, random and ... 
DOWNLOAD
(save link as)
------
15Sample top-down design containing multiple modules. design simulation using modelsim and synthesis using synplify synthesis tool. RTL synthesis and technology mapping steps. 
DOWNLOAD
(save link as)
------
16Common mistakes in verilog coding. Introducing team design techniques. developing large modules with multiple developers. Introduction to cores and Xilinx core generator software. 
DOWNLOAD
(save link as)
------
17More about cores. Where to use what family of FPGA for our project. Describing a simple state machine in verilog. solving homework problems in class.
DOWNLOAD
(save link as)
------
18Using Xilinx core generator to produce block memory cores, How to instantiate and use cores in Verilog, Simulating designs containing cores using ModelSim, Synthesizing designs containing cores
DOWNLOAD
(save link as)
------
19Using single port and dual port memories in designs, About FIFOs and width converter FIFOs, Post route simulation using ModelSim software, SDF file, Usign FPGA Editor, User constraints file and defining timing constraints 
DOWNLOAD
(save link as)
------
20Clock network in FPGA, Digital clock manager and related components, Clock delay and clock skew, defining timing constraints, offset in, offset out and period definitions. 
DOWNLOAD
(save link as)
------
21more on circuit timing and delay, using clock DLL for phase compensation of clock signal, 
DOWNLOAD
(save link as)
------
22Retiming, more on usage of clock DLL, using DLL to generate external clock signals
DOWNLOAD------
22-2introduction to PicoBlaze
---------
23Basics of PicoBlaze, PicoBlaze ports and signals, Important PicoBlaze instructions, Developing Verilog code to use PicoBlz, writing assembly code for PicoBlaze, Simulating FPGA designs based on PicoBlaze
DOWNLOAD
(save link as)
------
24Developing embedded systems for Xilinx FPGAs, Basic definitions about PowerPC and Microblaze CPUs, Basic structure of A PowerPC/Microblaze based embedded system, using Xilinx Embedded Development kit to develope basic FPGA based embedded systems. 
DOWNLOAD
(save link as)
------
25Desiging a complete system for FPGA, Clock management, Designing and using FIFOs, Using HDL designer to design digital systems
DOWNLOAD
(save link as)
------
26More on desiging and using FIFOs, Using Timing designer to generate waveform prior to begining HDL coding
DOWNLOAD
(save link as)
------
27Using Finite State Machines for Digital HDL design, using HDL designer to create state machines, Showing the relation between your HDL code and circuit timings
DOWNLOAD
(save link as)
------
28Writing verilog code for FSM, talking about FIFO latency in read operation, countining the design of a complete system using HDL designer tool
DOWNLOAD
(save link as)
------
29Countinuing the design of the complete digital system
DOWNLOAD
(save link as)
-----



تعداد کل صفحات : 13 ... 4 5 6 7 8 9 10 ...
تازه ترین مطالب
لینکدونی
ابزارک ها
  • کل بازدید:
  • بازدید امروز :
  • یازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل مطالب :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :


-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*- *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*

.

*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* PRchecker.info -----------

  • به کدام مطالب حوزه مهندسی و پزشکی بیشتر علاقمندید؟